تجزیه و ترکیب صوت - بخش اول

صوت را ارتعاش های مکانیکی در محیط های کشسان یا اجسام (جامد، مایع یا گاز) با بسامدهای واقع به وجود می آورند.

در مطالب قبل با صوت و اینکه صوت را به عنوان موج طولی می دانند آشنا شده اید، حال به تجزیه و ترکیب بعضی از نکات در مورد صوت می پردازیم.

همان طور که می دانید توسط یک دسته تشدید کننده آکوستیکی می توان تن های سازنده یک صوت معین و دامنه هایشان را تعیین کرد. تعیین طیف هماهنگ های صوت مرکب به تجزیه به هماهنگ ها معروف است. سابق بر این، چنین تجزیه ای در واقع با دسته ای تشدید کننده، از جمله تشدید کننده های هلمهولتز، صورت می گرفت.

این وسایل کره های توخالی با اندازه های متفاوت هستند و با زائده ای که دارند می توان آنها را داخل گوش قرار داد و دهانه ای نیز در طرف مقابل دارند. (شکل 1) برای تجزیه صوت، اساس کار این است که هر زمان صوت مورد بررسی تنی با بسامد تشدید کننده داشته باشد، تشدید کننده صوت را به مقدار زیادی تقویت می کند. ولی این روش های تجزیه صوت غیر دقیق و پر زحمت می باشند و در حال حاضر روش های کامل تر، دقیق و با سرعت بالای الکترو آکوستیک جای آنها را گرفته اند. در این روش ها، ابتدا نوسان آکوستیکی به یک نوسان الکتریکی که همان شکل و در نتیجه همان طیف را داشته باشد تبدیل می شود. سپس نوسان الکتریکی به کمک روش های الکتریکی تجزیه می شود.

شکل 1: بازآواگر هلمهولتز

صدای یک شخص را می توان از طنین صدایش شناخت. اما زمانی که شخصی حروف با صدای (a,e,o,u) را در یک نت می خواند، تفاوت ارتعاش های آکوستیکی حاصل چیست؟ به عبارت دیگر تفاوت ارتعاش های دوره ای هوای حاصل از صدای انسان در وضع های متفاوت لب ها، زبان و تغییر شکل کاواک های دهان و گلو در چیست؟ بدیهی است، علاوه بر ویژگی های تعیین کننده طنین صدای هر شخص، باید بعضی از ویزگی ها در طیف حروف با صدا، مخصوص هر حرف، وجود داشته باشد. تجزیه حروف با صدا به هماهنگ ها این فرض را تایید می کند. برای مثال، حروف با صدا با حضور هماهنگ های بالاتر که دامنه های بزرگ تری دارند مشخص می شوند، این نواحی برای یک حرف با صدا در بسامدهای یکسان قرار می گیرند و این به ارتفاع حرف با صدای تلفظ شده توسط شخص بستگی ندارد. این نواحی هماهنگ های بالاتر قوی به مشتق ها معروفند. هر حرف با صدا دارای دو مشتق خاص خودش می باشد. شکل 2 آرایش مشتق های حروف با صدای (a,e,o,u) را نشان می دهد.

اگر طیف صدایی به ویژه طیف حرف با صدایی به طریق مصنوعی ایجاد شود، بر شخص، حتی در غیاب (چشمه طبیعی) آن اثر همان صدا را خواهد داشت.

آکوستیک

آکوستیک موسیقی درباره اسباب های موسیقی و شرایط تولید بهترین صوت توسط آنها را تحقیق می کند. مسائل آکوستیک فیزیکی که ارتعاش های صوتی را بررسی می کند شامل پدیده هایی فیزیکی است که خواص مختلف صوت قابل تمیز با گوش را به عهده دارند.

برای مثال، ما بین اصوات موسیقی (آواز، سوتزنی، صدای تارها و صدای زنگ) و نوفه (انواع گوناگون ضربه ها، صدای در، تندر، فش فش و جیر جیر) فرق می گذاریم. چندان درست نمی باشد که بگوییم سازهای موسیقی اصوات موسیقی تولید می کنند و نوفه تولید نمی کنند. سازهای موسیقی ضربی ( مانند طبل، دهل، قاشقک و جزای ها) وجود دارند. از طرف دیگر، ما از صفیر گلوله، زوزه باد، وزوز کابل های فشار قوی، غرش هواپیما و غیره صحبت می کنیم که در این صداها بعضی خصیصه های موسیقی قابل تشخیص است. پس اختلاف بین ارتعاش های ایجاد کننده اثر صدای موسیقی و ارتعاش های نوفه چیست؟ ابتدا با نوفه آشنا می شویم.

نوفه ها

نوفه ( Noise) به معنای آلودگی صوتی یا نشانکی (سیگنال) ناخواسته است که شکل نشانک‌ها را تغییر می‌دهد و باعث بروز اختلال  می‌شود، که در ادامه مطلب بیشتر آشنا می شوید.

ادامه دارد ....

منبع: https://fa.wikipedia.org

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان